Tick-borne encephalitis virus in the natural rodent reservoir : Experimental studies

Michelitsch, Anna GND

Die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) ist eine vektorübertragene Krankheit, die in Europa und den nordöstlichen Regionen Asiens vorkommt. Sie kann beim Menschen schwere neurologische Symptome hervorrufen, die die Lebensqualität der Betroffenen jahrelang stark einschränken können. Das krankheitsauslösende Pathogen ist das Frühsommer-Meningoenzephalitis Virus (FSMEV). Es wird von Zecken übertragen, die den Mittelpunkt des Übertragungszyklus darstellen. Zecken sind vor allem in Wald- und Wiesenlandschaften zu finden, wo sie das Virus auf alle dort ansässigen Tierarten übertragen, einschließlich Vögeln und Amphibien. Unter ihnen nehmen kleine, am Boden lebende Säugetieren eine besondere Rolle ein, da sie im Verdacht stehen, die Übertragung von FSMEV innerhalb der Zeckenpopulation zu ermöglichen. Durch den intensiven Kontakt mit FSMEV liefern wildgefangene Nagetiere auch wichtige Hinweise in der Lokalisation von endemischen Gebieten. Die Rötelmaus (Myodes glareolus) ist eine der am häufigsten vorkommenden Nagetierart in europäischen Wäldern und tritt dort in unterschiedlichen genetischen Linien auf. Um die Infektionsdynamik von FSMEV in diesem natürlichen Wirt genauer zu verstehen, wurden experimentelle Studien mit verschiedenen europäischen FSMEV-Isolaten durchgeführt. Da die Testung zum Teil in Rötelmäusen zweier unterschiedlichen Linien erfolgte, konnte ein genetischer Einfluss der Wirte auf die Entstehung von endemischen Gebieten ausgeschlossen werden. Anhand der gewonnenen Proben wurden weiterhin verschiedene Methoden zum Nachweis von FSMEV-Infektionen verglichen, um in der Folge epidemiologische Studien basierend auf Wildfängen besser einschätzen zu können. Rötelmäuse sind gut an FSMEV angepasst. Sie zeigten für die meisten Stämme keine neurologischen Symptome, obwohl eine Infiltration des Gehirns in einigen Tieren nachgewiesen werden konnte. Der Nachweis von viraler RNA gelang vor allem in EDTAͲ behandelten Vollblutproben, wobei die entsprechenden Serumproben meist negativ reagierten. FSMEV scheint also zelluläre Komponenten des Bluts zu infizieren und somit eventuell auch die Neutralisation durch Antikörperzu umgehen. Die lang andauernde Virämie von mindestens 28 Tagen in einigen Tieren könnte eine Übertragung von FSMEV auf naive Zecken ermöglichen. Diese Ergebnisse sprechen für eine zentrale Rolle der Rötelmaus im FSMEV-Übertragungszyklus in Europa.

Tick-borne encephalitis (TBE) is a vectorͲborne disease that is present in Europe and the northeastern regions of Asia. It can cause severe neurologicalsymptomsin humans, which can severely limit the quality of life for years of those who are affected. The pathogen causing the disease is the tick-borne encephalitis virus (TBEV). Ticks represent the center of the transmission cycle. They are mainly found in forests and meadow landscapes, where they transmit the virus to all sorts of animal species, including birds and amphibians. Among them, small mammals living on the ground play a special role. They seem to allow the transmission of TBEV within the tick population. Due to the intensive contact with TBEV, wild rodents are also an important tool in the localization of endemic areas. The bank vole (Myodes glareolus) is one of the most common rodentsin European forests and occurs in different genetic lineages. In order to better understand the infection dynamics of TBEV in this natural host, experimental studies with European TBEV strains were conducted. Since the testing was carried out in bank voles, which belonged to two different lineages, a genetic influence on the formation of endemic areas was ruled out. The samples obtained were used to compare the possibilities of TBEV detection methods in wild caught rodents in order to better assess conducted epidemiological studies. Bank voles are well adapted to TBEV. Although brain infiltration has been detected in some animals, there were no neurological symptoms observed. The detection of viral RNA was mainly successful in EDTA whole blood samples, while the corresponding serum samples tested mostly negative. This indicates that TBEV infects cellular components of the blood and thus bypasses neutralization by antibodies. A long-lasting viremia of at least 28 days in some animals could potentially allow transmission of TBEV to naive ticks. These results suggest that bank voles plays an importantrole in the TBEV transmission cycle as amplifying reservoir hosts.

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Michelitsch, Anna: Tick-borne encephalitis virus in the natural rodent reservoir : Experimental studies. München 2020. Ludwig-Maximilians-Universität Minchen, Tierärztliche Fakultät.

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